初中物理电学动态电路分析(极值问题)-困难篇包含答案

专题11复杂的动态电路分析考点01：电表判断类动态电路的分析：此考点通常有两种题型：１：给出表的位置要求根据选根据题目要求，确定表的种类，然后再根据题中开关的通断，判断电路中连接情况及电表的作用，然后运用电学公式求解某个物理量的变化情况。

２：在确定电表的种类后要求改变电表的种类或通过开关的通断改变了电表在电路中的作用，然后利用电学公式分析某个量的变化情况。

【名师点睛】正确解答此考点中的题目，通常必须先根据题目或每个选项的要求在不造成电路短路及保证电路能正常工作的前提下，确定电表的种类，然后才能对电路进行分析，再利用电学公式分析某个量的变化情况；另外此类题难度较大，在较难确定电表种类的前题下可采用“假设法”假设电表的种类再根据电路的连接情况及电流表和电压表各自的特点判定假设的电表种类的正误，然后再重新分析电路，解决某个物理量的变化情况，例1:（2020河北中考试题）如图所示，电源电压不变，a.b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R０；当S１和S２闭合，S３断开时，电流表A１的示数为I０；再闭合S３，电流表A１的示数为2I０，下列说法中正确的是（）A：开关均闭合时，电路消耗的功率为2I02R0B：开关均闭合时，a、b互换前后A2的示数之比为1:2C：将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I02R0/2D:用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。

满足上述要求的电路连接情况有四种。

【答案】A、B、D【解析】当闭合S1和S2，断开S3时，b和R并联，电流表示数为I0，再闭合S3时，a、b和R并联，增加了一个a，电流表的示数为2I0，说明通过a的电流为I0，所以a是电阻，b是电压表，电源电压为U=I0R0，当开关均闭合时，干路中的电流为2I0，电路消耗的功率P=U ×2I0=2I02R0，故A选项是正确的；a、b互换前A2测通过R的电流，示数为I0，当a、b互换后，A2测得是通过定值电阻R的总电流为2I0，所以示数之比为1:2,B选项是正确的；将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1和S2，整个电路中R和变阻器串联，当滑片P 在中点时，电路中的总阻值为3R0/2，电路中的电流I1=U/R总=I0R0/(3R0/2)=2I0/3，滑动变阻器消耗的功率P1=I12×R0/2=2I02R0/9,当滑动变阻器P滑到阻值最大端时，电路中的总电阻为2R0，电路中的电流I2=I0R0/2R0=I0/2。

中考物理动态电路和电路故障分析解题方法总结一、电路故障对电路故障进行分析，同学们往往感到无从下手，究其原因主要有三个方面：一是没有搞清楚电路故障都有哪些情况；二是没有掌握对此类问题的分析方法；三是不知道电路出现断路和短路后会产生哪些现象。

一般来讲电路故障主要表现为：1．电路断路当电路中出现断路时，电路不通，用电器不能工作。

主要表现在以下几个方面：（1）灯泡不亮；（2）电流表无示数；（3）电压表示数为零；（4）电压表示数接近电源电压；（5）断开处一端能使试电笔氖管发光，另一端不能使其发光。

学；科网2．电路短路电路中出现短路时，电路仍然接通。

其主要表现为：（1）灯泡可能仍亮；（2）灯泡可能不亮（说明灯泡短路）；（3）电流表有示数；（4）电压表可能有示数（与电压表并联部分无短路）；（5）电压表示数可能为零（与电压表并联部分短路）；（6）短路处任意点均能使试电笔氖管发光。

【例题1】（2018·徐州）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表的都有示数。

如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是A．电阻R1短路B．电阻R1断路C．电阻R2短路D．电阻R2断路参考答案：C试题解析：如图，电压表与电阻R1并联，所以电阻R1短路后，电压表也被短路，不会有示数，故A 错误；电阻R1断路后，电流表示数为0，故B错误；电阻R2短路后，电压表测量电源电压，示数增大，电路中的总电阻减小，根据UIR可知，电流变大，即电流表示数变大，故C正确；电阻R2断路后，电路断路，两电表示数都为零，故D错误；故选C。

二、动态电路分析含滑动变阻器的动态电路分析主要有两个步骤：一是判断电路是串联电路还是并联电路；二是判断电压表测谁的电压、电流表测谁的电流。

一般来讲动态电路分析主要表现为：1．串联电路当用电器和滑动变阻器串联时，弄清电压表测谁的电压，看滑动变阻器滑片滑动的方向判断滑动变阻器的电阻变化，一般滑动变阻器的电压随着电阻的增大而增大。

初中物理电学动态电路分析（极值问题）一、单选题1.如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V1A”（灯丝电阻不变）,滑动变阻器R最大电阻值为60Ω.下列说法正确的是（）A.S闭合后,滑片向右滑动,电压表示数增大B.S闭合后,灯丝中的最小电流为0.2AC.小灯泡L正常发光时,灯丝阻电阻为12ΩD.小灯泡L正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω标有“100Ω1A”字样，灯泡L标有“6V6W”2.如图所示的电路，电源电压U=12V保持不变，滑动变阻器R字样（灯丝电阻不随温度而变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V.为了确保测量准确，要求电表的示数不小于其最大测量值的1/3，要使测量准确并确保电路安全，下列判断正确的是（）A.灯泡L消耗的最小功率是0.24WB.正常发光时灯丝的电阻是12ΩC.电路中电流的变化范围是0.11A～0.6AD.滑动变阻器阻值的变化范围是14Ω～48Ω的规格为3.如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“20Ω1A”。

闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2中，下列说法正确的是（）消耗电功率允许的变化范围为0.4W～0.9W①电阻R1②电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω③滑动变阻器R2④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8W～3WA.只有①和③B.只有①和④C.只有②和③D.只有②和④4.如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为电阻式传感器，电源电压保持不变，当R阻值从0增大到60Ω，测得R的电功率与通过它的电流关系图像如图乙，下列说法正确的是（）A.R的阻值增大，电流表与电压表的示数都变小B.电源电压为12VC.当电流为0.6A时，1s内电路消耗的电能为21.6JD.R0两端的电压变化范围为6V~18V5.如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关，在滑片b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（）A.滑片在b端时，电流表示数为0.3AB.滑片移到中点时，电压表示数为2VC.电路消耗的最大功率为3.6WD.电压表示数与电流表示数的比值不变6.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻阻值5Ω，滑动变阻器R的最大阻值50Ω，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）A.若滑片P向左移，电流表的示数变小B.电压表与电流表的比值不变C.滑动变阻器允许的调节范围是2.5Ω～50ΩD.电流表的变化范围是0.3A～0.6A7.如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡上标有“2.5V 1.25W”（不考虑灯丝电阻变化），滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。

动态电路及电路故障分析一、复习目标：1、会分析滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；2、会分析开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；3、会判断两种基本的电路故障（断路和短路）。

二、知识储备：1、串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大的，分的电压越 （多或少）；并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少）。

2、在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）；在并联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或小）。

3、有公式I=U/R 得，当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）；有公式U=IR 得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）；5、电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 ，电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。

三、典型例题动态电路部分第一种类型：滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化分析思路：首先看清电路图，电路是串联还是并联，电压表是测滑动变阻器的电压还是定值电阻的，电流测总的还是分的，依据情况判定。

（一）．串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化串联电路里，滑动变阻器接入电路里的阻值变大其两端电压也变大，而和它串联的电阻两端的电压变小（电源总电压不变），总电流变小。

例一、如图1，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向左移动时，请你判断A 表和V 表的变化。

分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。

本题中，为了分析表达的简洁，我们约定一套符号：“→”表示引起电路变化；“↑”表示物理量增大或电表示数增大；“↓”表示物理量减小或电表示数减小。

P 左移→R 2↓→R ↓→I ↑→A 表↑。

R 1不变→IR 1↑→U 1↑→V 表↑。

判断V 表的变化还可以根据串联电路的分压原理来分析：R 2↓→U 2↓→U 1↑→V 表↑。

考点12-1电学中的极值问题--动态电路计算（多选）1．如图所示电路，电源电压为9V 且保持不变，闭合开关后，当滑片P 在右端时，电流表示数为0.3A ，滑动变阻器消耗功率为1.8W ，当滑片P 移至中点时，电压表示数变化了2V ，小灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（）A ．滑动变阻器的最大阻值为18ΩB ．滑片在右端时，灯泡的功率为0.9WC ．灯泡正常发光时的功率为2WD ．灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω【答案】BCD 【解析】【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

A ．当滑片P 在右端时，滑动变阻器的电阻最大，电流表示数为0.3A ，滑动变阻器消耗功率为1.8W ，根据P=UI 知滑动变阻器的电压为： 1.8W===6V 0.3AP U I 滑滑，滑动变阻器的最大电阻为：6V===20Ω0.3AU R I 滑滑，故A 错误；B ．小灯泡两端的电压为U L =U -U 滑=9V-6V=3V ；此时小灯泡的功率为：P L =U L I =3V×0.3A=0.9W ，故B 正确；C ．当滑片P 移至中点时，滑动变阻器的电阻减小，变为原来的一半，为：11=20=1022R ⨯ΩΩ滑；滑动变阻器的电阻减小，分压减少，电压表示数减小了2V ，变为6V-2V=4V ，此时电路的电路为：4V==0.4A 10ΩI U R '''=滑滑，此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端的电压为：U L '=U -U 滑=9V-4V=5V ，小灯泡的额定功率为：P额=U L I'=5V×0.4A=2W ，故C 正确；D ．小灯泡的额定电阻：5V=12.5Ω0.4AL U R I '=='，故D 正确；2．现有一个电压不变的电源，两个定值电阻1R 、2R ．先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，1R 消耗功率为0P ；再将它们以另一种形式连接到该电源上，1R 消耗功率为90P ．两种连接形式中均有电流通过2R ，则先后两种连接形式中（）A ．1R 两端的电压比为1：2B ．1R 两端的电压比为1：3C ．2R 消耗的功率比为4：9D ．2R 消耗的功率比为2：9【答案】BC 【解析】根据P =I 2R 和I =U R 得P =2UR，则U =PR ，故两次R 1两端电压比为01P R ：019P R =1:3设电源电压为U 0，则R 1与R 2串联时，U 1=112R R R +U 0，R 1与R 2并联时，U 1’=U 0，U 1<U 1’，故第一次为串联，第二次为并联．U 1:U 1’=1:3，112R R R +=13，R 2=2R 1与P 2=I 2R 2=I 22R 1=2P 0，P 2’='222U R ='2112U R =92P 0，故两次R 2消耗的功率比为4:9．3．如图是一台电热饮水机的电路简图。

专题14 动态电路的分析与计算动态电路的分析与计算是欧姆定律的一个重要应用,中考中,动态电路分析与计算是各个省市每年中考必考的电学题型,通过动态电路的分析与计算,能充分反映学生对欧姆定律的掌握情况。

一、动态电路的分析1、滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量变化的分析：（1）串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化:（R为定值电阻,U定为定值电阻R两端的电压,R P为滑动变阻器连入电路的电阻、滑动变阻器两端的电压U P为定值电阻R两端的电压）分析思路：分析的顺序：滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→电路总电阻的变化→电路总电流的变化→定值电阻电流的变化→定值电阻两端电压→滑动变阻器两端的电压变化。

（2）并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起变化：分析思路：分析的顺序：定值电阻支路电流不变→滑动变阻器滑片移动引起局部电阻的变化→滑动变阻器支路电流的变化→干路电路的变化。

2、电路中开关的断开或闭合引起变化的分析：对于开关断开、闭合引起的动态电路,可以画出开关断开时的等效电路图,分析出电流表、电压表的测量对象；再画出开关闭合时的等效电路图,分析出电流表、电压表测量对象；最后分析电路结构发生了怎样的变化,电压表示数、电流表示数都发发生了怎样的变化,必要时可以列出电流的表达式以判断电流表示数变化。

3、传感器电阻变化引起的动态电路的分析：电路采用了一些不同类型的传感器,其阻值会随着气体浓度、压力、温度、光强等的变化而变化,从而导致电路中电流、电压发生变化。

不同的传感器阻值随变气体浓度、压力、温度、光强等的变化不同,所以做好这类题的关键理解好电阻的变化情况,然后按滑动变阻器滑片位置的变化引起的变化的电路分析即可。

处理技巧：（1）判断电压表与电流表示数的比值变化情况时,可将它们的比值转化为电阻后再判断。

（2）判断电压表与电压表示数的比值变化情况时,可将它们的比值转化为电阻之比再判断。

初中物理电路故障与动态电路分析附答案作者: 日期:1SMART 精锐教育中国领先的个性化教育品初中物理电路故障分析1、电压表示数为零的情况A 电压表并联的用电器发生短路B 电压表串联的用电器发生断路（两灯都不亮，电流表无示数 ）（一灯亮一灯不亮，电流表有示数 ） C 电压表故障或与电压表连线发生断路（两灯都亮，电流表有示数）2、电压表示数等于电源电压的情况A 电压表测量的用电器发生断路（两灯都不亮，电流表无示数）注：此时不能把电压表看成断路，而把它看成是一个阻值很大的电阻同时会显示电压示数的用电 器，由于电压表阻值太大， 根据串联电路分压作用，电压表两端几乎分到电源的全部电压,电路中虽有电流但是很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，也不足以使灯泡发光。

如果 、“几乎”的字眼时，我们就锁定这种情况。

B 电路中旁边用电器发生短路题目中出现“约”（一灯亮一灯不亮，电流表有示数）总结：如图，两灯泡串联的电路中，一般出现的故障问题都是发生在用电器上，所以通常都有这 样一个前提条件 已知电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L1或L2上。

若两灯泡都不亮，则一定是某个灯泡发生了断路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了断路，如果电压表无示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了断路。

此 两种情况电流表均无示数。

牌若一个灯泡亮另一个灯泡不亮，则一定是某个灯泡发生了短路，如果电压表此时有示数，则一定是和电压表串联的灯泡发生了短路，如果电压表此时无示数，则一定是和电压表并联的灯泡发生了短路。

此两种情况电流表均有示数3、用电压表电流表排查电路故障A、用电压表判断电路故障，重要结论：电压表有示数说明和电压表串联的线路正常，和电压表并联的线路有故障。

若电路中只有一处故障则电压表无示数时，和电压表并联的线路一定正常。

电源电压为6V,用电压表测得：Uab=0;Ued=6v;Ucd=0;Uac=6v,灯泡不亮，哪里出现故障?解题思先找有示数的，Ued=6v说明从e点到电源正极线路完好，从d点到电源负极线路完好;Uac=6v说明从a点到电源正极线路完好，从c点到电源负极线路完好，这样将故障锁定在ac之间了，由Uab=O,说明bc之间出现故障，故电阻出现断路。

（五）电学重难点瓶颈突破专题解析版专题23 动态电路问题攻略解析版【考查重难点剖析】1、考点定位：1）电学是初中物理最重要的板块之一，而动态电路问题则是电学问题的重点，在全国各省市中考物理试题中，动态电路问题考查可以说是每考必有，地位非常突出，是必考内容。

2）动态电路问题考查形式比较固定，以选择题、计算题居多，偶然也会见于实验探究题及填空题、综合应用题等题型之中。

因电路动态变化，现象复杂而难把握，普通认为是初中物理最难点，个别省市作为压轴题，用来提高试题的区分度用。

2、考点剖析：【突破技巧】1、动态电路问题一般包括这样几种情况：开关引起的电路动态变化问题；变阻器滑片移动引起电路动态变化问题；两表的示数变化问题；而且动态电路与电路故障常常综合；考生的瓶颈就是因问题情况的复杂，解决问题手段的无力而形成。

2、在中考物理总复习过程中，动态电路问题是教学最难点，因动态变化的电路变化，可能引起的现象多而杂，可对应规律同样多而杂，教学难度成倍增加，好多老师选择放弃中下等学生。

如何有效突破该难点，是初中物理学中迫切需要解决的问题。

3、难点：①找不到切入点而无从下手；②理不清电路的本质；③现象的变化易混而糊涂；④不会应用公式解决问题；⑤电表的动态变化问题也是难点。

3、难点原因分析：①不知道从何处入手，不会分析电路是难点形成的重要原因；②不会作等效电路图，是分析电路的瓶颈；③电学规律应用不熟练，对应不到电路之中。

④数学基础差，数学手段缺乏，甚至有列式完成不会计算情况，影响到物理的分析计算。

⑤方法技巧也是解决问题失败的原因之一。

4、“难点”突破技巧：【技巧一】——“先删后加法”要点：此法用于判断电路的性质，排除动态变化的干扰，有效作出“动态电路图”。

做法：①在分析判断电路的动态变化前，先将“电流表”用“导线”代替，将“电压表”直接“删除”排除电流表与电压表的干扰。

②根据电路的动态变化情况，将电路中所有不工作的元件及电路部分均“删除”，只保留工作电路部分，可有效生成“等效电路图”。